Guia docente | ||||||||||||||||||||||
DATOS IDENTIFICATIVOS | 2011_12 | |||||||||||||||||||||
Asignatura | BIORREACTORES | Código | 00205039 | |||||||||||||||||||
Enseñanza |
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Descriptores | Cr.totales | Tipo | Curso | Semestre | ||||||||||||||||||
7.5 | Troncal | Cuarto | Segundo |
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Idioma |
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Prerrequisitos | ||||||||||||||||||||||
Departamento | QUIMICA Y FISICA APLICADAS |
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Responsable |
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Correo-e | xagomb@unileon.es amorp@unileon.es |
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Profesores/as |
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Web | http:// | |||||||||||||||||||||
Descripción general |
Conocer las Bases de la estructura y funcionamiento de biorreactores Utilización de forma adecuada de los equipos de producción biotecnológica a escala piloto o superior Deducir las ecuaciones cinéticas y estequiométricas básicas Diseñar y ejecutar bien un protocolo completo de obtención denun producto biotecnológico en un biorreactor Establecer los modelos que permiten explicar y predecir variables celulares y enzimáticas (crecimiento celular y actividad celular y enzimática) Conocer las bases del diseño y funcionamiento de biorreactores |
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Tribunales de Revisión |
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Objetivos |
Conocer las Bases de la estructura y funcionamiento de biorreactores Utilización de forma adecuada de los equipos de producción biotecnológica a escala piloto o superior Deducir las ecuaciones cinéticas y estequiométricas básicas Diseñar y ejecutar bien un protocolo completo de obtención denun producto biotecnológico en un biorreactor Establecer los modelos que permiten explicar y predecir variables celulares y enzimáticas (crecimiento celular y actividad celular y enzimática) Conocer las bases del diseño y funcionamiento de biorreactores |
Metodologías |
Prácticas en laboratorios: Se realizarán prácticas de laboratorio con reactores Practicas a través de TIC en aulas informáticas:utilización de aplicación informática SuperPro designer Prácticas de campo / salidas: Realización de visita industrial a concertar con fábrica Desarrollo de problemas Exposición de trabajos de consula científica realizada por los alumnos Tutorías explicación de cuestiones detalladas en aula en grupos de tutoráis Sesión Magistral Clases en horario establecido por el centro |
Contenidos |
Bloque | Tema |
Bloque I | Tema 1: Reactor discontinuo y continuo de tanque agitado (Reactor de mezcla completa): estado estacionario y dinámico. Tema 2: Estequiometría del crecimiento aerobio de microorganismos. Sistemas multi-componentes. Tema 3: Reactor de flujo pistón. Reactores en serie. Recirculación Tema 4: Cinética de crecimiento celular. |
Bloque II | Tema 5: Cinética enzimática, inhibición, desactivación Tema 6: Catalizadores inmovilizados. Tema 7: Transferencia de materia interna y externa. Tema 8: Difusión intraparticular y cinética de Michaelis-Menten Tema 9: Biorreactores no convencionales. |
Bloque III | Tema 10: Agitación, Mecanismos de mezclado, Escala de mezcla de Kolmogorov. Tiempo de mezcla Tema 11: Número de potencia, potencia con aireación. Tema 12. Flujo no ideal: Distribución de los tiempos de residencia (RTD) Tema 13: Modelo de dispersión axial |
Bloque IV | Tema 14: Transferencia de materia. Modelo kLa. Tema 15: Balances de materia con dos fases. Medición de kLa Tema 16: Comportamiento de la fase gas como sistema de flujo pistón. Muerte celular y aireación |
Bloque V | Tema 17: Conceptos básicos. Métodos frecuentes para el cambio de escala |
Otras actividades |
Evaluación |
descripción | calificación | ||
Pruebas de desarrollo | Examen escrtio con cuestiones de respuesta a preguntas a desarrollar (35) Examen escrito de desarrollo de problemas (35) |
70 | |
Otros | Valoración de tareas entregadas (10) memorias guiones de prácticas (10) Trabajo asociados a seminarios y exposición (10) |
30 | |
Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
Fuentes de información |
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura |
Básica | |
- Como libro de texto a seguir durante el transcurso completo de la asignatura: Doran PM. Principios de ingeniería de los bioprocesos. Ed. Acribia S.A. Zaragoza, España. 1998 - Como libro de texto a seguir asociado a los temas relacionados con el uso de enzimas, sistemas con inmovilización de partículas y columnas de burbujeo, se recomienda: Blanch HW, Clark DS. Biochemical engineering. Taylor & Francis Group, New York. 1997. Para los temas particulares se recomiendas los siguientes libros: - con relación a las ecuaciones de diseño de los fermentadores se recomienda: Elnashaie SSEH, Garhyan P. Conservation equations and modelling of chemical and biochemical processes. Marcel Dekker, Inc. New Cork. 2003. - con relación a la cinética de cultivo celular y los componentes de los biorreactores y parámetros de control se recomienda: El-Mansi EMT, Bryce CFA, Demain AL, Allman AR. Fermentation microbiology and biotechnology. Taylor & Francis Group, New York. 2007. - con relación a los componentes de los biorreactores se recomienda: Ullmann’s. Biotechnology and Biochemical engineering. Vol 2. Wiley-VCH Verlag GMBH & Co. KGaA. Weinheim. 2007 - con relación a la cinética de cultivos, y en particular a los cultivos con células recombinantes: Hochfeld WL. Producing biomolecular substances with fermenters, bioreactores and biomolecular synthesizers. - en relaciones con los biorreactores no convencionales, se recomienda: Asenjo JA, Merchuk JC. Bioreactor system design. Marcel Dekker, Inc. New Cork. 1995. - con relación a la agitación y mezcla de fluidos se recomienda: McCabe WL, Smith JC, Harriott P. Operaciones básicas de Ingeniería Química. McGraw-Hill. Madrid. 1991. - con relación al flujo no ideal se recomienda: Levenspiel O. Ingeniería de las reacciones químicas. 3ra ed. Limusa-Wiley, Mexico. 2004. - con relación al modelo de kLa y al tema 18 con relación a los conceptos básicos del cambio de escala, se recomienda: Nielsen J, Villadsen J, Lidén G. Bioreaction engineering principles. 2da ed. Kluwer Academia/Plenum Publishers, New Cork. 2003. |
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Complementaria | |